Тепличное хозяйство на основе биогазовой установки

(51) 01 9/18 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Задачей предлагаемого изобретения является снижение капиталовложений и ущерба, а также получения автономного,гарантированного,качественного энергоснабжения и дешевых ресурсов (тепло, электроэнергия, удобрение,углекислый газ) из отходов животного и растительного происхождения на основе биогазовой установки. Технический результат достигается за счет использования биогазовой установки, которая содержит топливный котел с горелочным устройством и теплообменником-рекуператором,разделитель удобрения на твердую и жидкую фракции и оборудование для получения электроэнергии.(76) Абенов Самат Камалович Матвеев Валентин Александрович(56) Кирьяти И., Шескин А. Израильский институт экспорта и Министерство сельского хозяйства и развития сельской местности, Тель-Авив, - 1997, с. 42.(54) ТЕПЛИЧНОЕ ХОЗЯЙСТВО НА ОСНОВЕ БИОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ(57) Изобретение относится к тепличному хозяйству по выращиванию посадочного материала. Изобретение может быть использовано в коммунальном и сельском хозяйствах. 22631 Изобретение относится к тепличному хозяйству по выращиванию посадочного материала с автоматическим контролем распределения воды,удобрения и управления климатическими условиями, а также со стабильной системой энергои теплоснабжения. Изобретение может быть использовано в коммунальном и сельском хозяйствах. Известен тепличный комплекс Сельское хозяйство Израиля. Новаторские технологии - путь к успеху. Тель-Авив Израильский инстут экспорта и Министерство сельского хозяйства и разития сельской местности /Под редакцией Кирьяти И.,Шескин А. - 1997.с.42, в котором используется централизованное обеспечение минеральными удобрениями, теплом и электроэнергией. Недостатком этого комплекса является использование значительных капиталовложений,связанных с подводом централизованных сетей тепло- и электроснабжения, их обслуживанием и содержанием, а также безудержным ростом цен на удобрения и электроэнергию из года в год. В связи с большой протяженностью линий(фидеров) происходят частые отключения потребителей, что наносит ощутимый ущерб сельскохозяйственному производству. Задачей предлагаемого изобретения является снижение капиталовложений и ущерба, а также получения автономного,гарантированного,качественного энергоснабжения и дешевых ресурсов (тепло, электроэнергия, удобрение,углекислый газ) из отходов животного и растительного происхождения на основе биогазовой установки. Технический результат достигается за счет использования биогазовой установки, которая содержит топливный котел с горелочным устройством и теплообменником-рекуператором,разделитель удобрения на твердую и жидкую фракции и оборудование для получения электроонергии. Топливный котел имеет совмещенную конструкцию. В нем размещена перфорированная керамическая плитка (специальный керамический излучатель), которая повышает качество горения,надежность, и устойчивость пламени. В такой горелке достигается полное сгорание газа, что позволяет экономить расход газа до 50. В такой горелке трудно погасить пламя. Оно гаснет только т перекрытия доступа газа,т.е. от отключения горелки. В топливном котле размещен так же теплообменник-рекуператор, который улавливает тепло продуктов сгорания газа. Охлажденный углекислый газ (строительный материал для формирования урожая) поступает по газопроводу непосредственно к каждому растению. Разделитель удобрения на твердую и жидкую фракции позволяет повысить эффективность эксплуатации и надежность машин по внесению удобрений в почву как жидких, так и твердых. Оборудование для получения электроэнергии обеспечивает качественное и надежное 2 энергоснабжение автономной теплицы. Для этого излишки биогаза, после способа его подготовки,поступают через компрессор (давление не менее 20 кПа) в оборудование для получения электроэнергии и использования в двигателях внутреннего сгорания. На фиг.1 изображена схема работы биогазовой установки в тепличном хозяйстве. Биогазовая установка размещена внутри или снаружи теплицы. Принцип работы всех биогазовых установок одинаков. После сбора отходов 1 и подготовки субстрата 2 до влажности 9092, он подается в биореактор 3, в котором созданы условия для анаэробного сбраживания органических отходов с образованием биогаза (смесь метана 5570 и углекислого газа 2745). Биореактор выполнен из стали или стеклопластика, армированного металлом. Биогаз хранится в газгольдере 4, из которого поступает в топливный котел 6, а излишки в оборудование для получения электроэнергии или использования в двигателях внутреннего сгорания. Для поддержания рабочей температуры в биореакторе и компенсации тепловых потерь используют теплообменник 5, который соединен с топливным котлом 6. В котле установлен специальный керамический излучатель 7(перфорированная керамическая плитка). Углекислый газ, образующийся от сгорания метана в топливном котле 6, проходит через теплообменник-рекуператор 8. Охлажденный углекислый газ распределяют для подкормки растений по газопроводам теплицы. Удобрение разделяют на твердую и жидкую фракции в разделителе 9. Жидкая фракция органического удобрения,с помощью автоматического контроля,поступает по трубопроводам непосредственно к посадочному материалу. Излишки жидкой и твердой фракций органического удобрения вывозят на поля или поступают в продажу. После расхода биогаза на собственные нужды(нагрев биореактора),излишки после его подготовки поступают через компрессор (давление не менее 20 кПа) в оборудование для получения электроэнергии и использования в двигателях внутреннего сгорания. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Тепличное хозяйство по выращиванию посадочного материала с автоматическим контролем распределения воды, удобрения и управления климатическими условиями,предусматривающее систему централизованного энергои теплоснабжения и обеспечения минеральными удобрениями, отличающееся тем,что в качестве источника углерода (углекислый газ) и удобрений для растений, а также автономного энерго- и теплоснабжения используют биогазовую установку. 2. Тепличное хозяйство по п.1, отличающееся тем, что биогаз сгорает в комбинированном топливном котле,в который входят 22631 перфорированная керамическая плитка и теплообменник-рекуператор. 3. Тепличное хозяйство по п.1, отличающееся тем, что углекислый газ проходить через теплообменник-рекуператор и охлажденный поступает для подкормки растений по газопроводам теплицы. 4. Тепличное хозяйство по п.1, отличающееся тем, что разделение органического удобрения на твердую и жидкую фракции происходит в разделителе удобрений. 5. Тепличное хозяйство по п.1, отличающееся тем, что рабочее давление в оборудовании для получения электроэнергии должно быть не менее 20 кПа. 6. Тепличное хозяйство по п.1, отличающееся тем, что биореактор биогазовой установки выполнен из стали или стеклопластика, армированного металлом. 7. Тепличное хозяйство по п.1, отличающееся тем, что биогазовая установка размещена внутри или снаружи теплицы.